一种多介质喷吹的高炉炼铁方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113832270A(43)申请公布日2021.12.24(21)申请号202111112499.1(22)申请日2021.09.18(71)申请人中冶赛迪工程技术股份有限公司地址400013重庆市渝中区双钢路1号申请人中冶赛迪技术研究中心有限公司(72)发明人肖学文王刚李牧明邹忠平赵运建牛群郑军侯世锋熊拾根翟晓波吴开基龙孟许俊全魁(74)专利代理机构上海光华专利事务所(普通合伙)31219代理人张博(51)Int.Cl.C21B5/00(2006.01)C21B5/06(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种多介质喷吹的高炉炼铁方法(57)摘要本发明提供一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，包括：将各种喷吹介质喷吹进入高炉，将焦炭和铁矿石交替装入高炉，其中喷吹介质包括煤气、富氢介质、富氧热风和煤粉；喷吹进入高炉内的介质发生复杂的化学反应形成炉腹煤气；根据原燃料条件，调控喷吹介质的比例，以调节炉腹煤气中CO和H2的比例。本发明能够大幅提高炉腹煤气中还原性气体的浓度，并通过调节不同的喷吹介质比例，以达到当前生产条件下最佳的CO和H2比例，提高高炉中上部间接还原反应效率，使炉内充分发展放热的间接还原反应，降低高炉内的直接还原度，同时喷吹的富氢介质替代部分C质还原剂，降低了碳质燃料消耗，达到了降低高炉焦比和高炉炼铁过程CO2排放的目的。CN113832270ACN113832270A权利要求书1/1页1.一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于，包括：将各种喷吹介质喷吹进入高炉，将焦炭和铁矿石交替装入高炉，其中所述喷吹介质包括煤气、富氢介质、富氧热风和煤粉；所述喷吹介质在高炉内发生复杂的化学反应形成炉腹煤气；根据原燃料条件，调控所述喷吹介质的比例，以调节炉腹煤气中CO和H2的比例。2.根据权利要求1所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：吨铁煤气喷吹量、吨铁富氢介质喷吹量以及吨铁富氧热风喷吹量之和与同炉容的高炉吨铁耗热风量相近。3.根据权利要求1或2所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：所述煤粉和所述富氧热风由风口喷入高炉，所述富氢介质和所述煤气由风口或炉身喷入高炉。4.根据权利要求3所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：若所述富氢介质和所述煤气由风口喷入高炉，则所述富氢介质的喷吹压力和所述煤气的喷吹压力均高于富氧热风的喷吹压力。5.根据权利要求1所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：所述富氢介质包括焦炉煤气、甲烷、石化废气和水电解制氢，所述富氢介质的氢含量高于50％，且不含CO2。6.根据权利要求1所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：所述富氢介质喷吹入高炉前需经净化处理，净化后的富氢介质中液态或固态杂质含量低于0.02％。7.根据权利要求1所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：所述煤气包括高炉煤气、转炉煤气和煤制气。8.根据权利要求1所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：所述煤气喷吹入高炉前需经净化处理，净化后的煤气中S及固体颗粒物含量低于0.02％。9.根据权利要求1所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：所述煤气喷吹入高炉前需经加热处理，加热温度为950℃以上。10.根据权利要求1所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：若所述煤气中的CO2含量超过5％，则所述煤气喷吹入高炉前需经脱碳处理。11.根据权利要求1所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：所述煤气喷吹入高炉前经脱氮处理，以提高所述煤气中还原性气体含量。12.根据权利要求1所述的一种多介质喷吹的高炉炼铁方法，其特征在于：所述铁矿石为高还原性铁矿石，包括烧结矿、球团矿、块矿和复合铁焦中的一种或几种，其综合入炉品位大于58％，其还原度指数RI大于80％。2CN113832270A说明书1/6页一种多介质喷吹的高炉炼铁方法技术领域[0001]本发明属于高炉炼铁技术领域，特别是涉及一种多介质喷吹的高炉炼铁方法。背景技术[0002]钢铁工业的碳排放占全球碳排放3％以上，而铁前的碳排放占钢铁工业碳排放的70％以上，因此降低高炉炼铁的碳排放对降低全球碳排放意义重大。如今，各大钢铁企业已经通过各种技术手段，使传统高炉炼铁燃料比降低到480‑490kg/thm的较低水平，但吨铁碳排放量仍然很高。因此，有必要发展新的高炉炼铁工艺技术，以进一步降低高炉炼铁的碳排放。[0003]如今，现有的低碳高炉技术有高炉喷吹富氢气体工艺、氧气高炉工艺和炉顶煤气循环工艺等。这些工艺由于燃料置换比较低，因而减碳效果十分有限。而氧气高炉和炉顶煤气循环技术，下部回旋区的高氧浓度致使回旋区局部燃烧焦点温度高，而且热载体‑鼓风